Soldagem Oxigas

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SOLDAGEM POR OXIGÁS
Processo de soldagem que utiliza o calor 
gerado por uma chama de um gás combustível e 
o oxigênio para fundir o metal-base e o metal 
de adição
A temperatura obtida através da chama é 
de aproximadamente 3000 °C
Este processo é bastante utilizado para a 
soldagem de chapas finas, tubos de pequeno 
diâmetro e soldagem de reparo
Características do processo
ƒ Utiliza equipamento barato e portátil (cilindros, 
reguladores de pressão, válvulas de segurança, 
mangueiras e maçarico)
ƒ Pode-se soldar a maioria das ligas ferrosas e 
não-ferrosas (aço, ferro fundido, níquel, alumínio, 
cobre e suas ligas, ...)
ƒ Não permite a soldagem de materiais reativos 
(titânio e zircônio) ou refratários (tungstênio e 
nióbio)
ƒ Mais econômico para soldagem de chapas finas
ƒ Processo lento
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Princípio do processo
Gás combustível
+ Î Chama
Oxigênio
(comburente)
Características dos gases combustíveis
ƒ Produzir chama de alta temperatura em região 
bem definida
ƒ Apresentar alta taxa de produção de calor
ƒ Possuir alta velocidade de combustão (taxa de 
propagação)
ƒ Gerar chama cujos produtos possuam a menor 
interação possível com o metal de solda
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Características dos gases combustíveis
0,423502,01,44C H4Gás Natural
1625004,50,55C3 H6Propileno
2126004,00,55C3 H4MAP*
1024505,00,54C3 H8Propano
1931002,50,91C2 H2Acetileno
Calor 
combustão 
(MJ/m³)
Temperatur
a chama 
neutra (ºC)
Razão de 
combustão
**
Volume / 
massa
FórmulaGás
* Metil Acetileno + Propadieno. ** Volume de oxigênio necessário para combustão completa do gás
Obtenção do acetileno (C2H2 )
CaCO3 = CaO + CO2
CaO + 3C = CaC2 + CO
CaC2 + 2 H2O = Ca(OH)2 + C2H2
Æ 2 C2H2 + 5 O2 = 4 CO2 + 2 H2O +1260
(energia resultante em J/mol) 
C2H2 + O2 = 2 CO + H2 + 448 (comb. Primária)
4 CO +2 H2 + 3 O2 = 4 CO2 + 2 H2O + 812 (comb. 
secundária)
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Chama oxi-acetilênica
Tipos de chama
ƒ Acetilênica: proveniente da combustão do acetileno 
puro em contato com o ar. Chama inicial obtida 
durante a regulagem de vazão dos gases, enquanto 
apenas a válvula de acetileno tiver sido aberta. 
Apresenta coloração alaranjada e não possui 
interesse prático. A combustão incompleta do 
carbono produz grande quantidade de fuligem.
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Tipos de chama
ƒ Carburante: a partir da chama acetilênica, 
aumentando-se a vazão de oxigênio, a região 
próxima ao maçarico se torna luminosa, formando-se 
uma região brilhante (penacho) com um cone interno 
com comprimento de duas a três vezes inferior
Tipos de chama
ƒ Redutora: aumentando-se mais a vazão de 
oxigênio, o penacho torna-se verde-claro. Esta 
chama possui um leve excesso de acetileno em 
relação ao oxigênio e é chamada de redutora porque 
altera a composição química do metal na poça de 
fusão reduzindo o óxido de Fe e adicionando 
carbono. A temperatura chega aos 3000 °C.
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Tipos de chama
ƒ Neutra: contém volumes aproximadamente iguais 
de acetileno e oxigênio. Nestas condições não há 
adição ou retirada de elementos da poça de fusão. O 
penacho praticamente desaparece. 
Tipos de chama
ƒ Oxidante: possui leve excesso de oxigênio em 
relação ao acetileno. É a chama que produz mais alta 
temperatura (aproximadamente 3280 °C). Possui 
efeito oxidante sobre o metal da poça de fusão.
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Processos de corte térmico
„ Oxicorte
„ Corte com plasma
„ Corte com laser
Oxicorte
No oxicorte a superfície da chapa deve ser aquecida 
por uma chama de pré-aquecimento até que se atinja a 
temperatura de ignição do metal. Atingida esta 
temperatura, um jato de oxigênio de alta pureza é liberado 
provocando oxidação catastrófica da peça ao longo de toda 
a sua espessura. Os produtos da reação são expulsos por 
este jato resultando a superfície de corte.
Temperatura de ignição (experiência de Lavoisier) –
o Fe, por exemplo, se aquecido a 1350 °C e imerso em uma 
atmosfera de oxigênio puro, há instantânea oxidação do 
metal, mesmo após a interrupção da fonte de calor. O calor 
gerado pela reação exotérmica funde o óxido expondo a 
superfície do metal continuamente.
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Características
„ Processo extremamente versátil podendo ser 
utilizado nas mais diversas condições e 
circunstâncias.
„ Operação geralmente realizada mais rapidamente 
e a um custo inferior do que por qualquer meio 
mecânico.
„ Possibilidade de obtenção de praticamente 
qualquer perfil desejado.
„ Menor precisão dimensional do que aquela obtida 
nos processos de corte mecânico.
Condições básicas para oxicorte
„ Metal a ser cortado deve possuir alto calor de 
combustão e baixa condutividade térmica.
„ A reação de oxidação precisa ser exotérmica, 
mantendo o metal na temperatura de ignição.
„ O(s) óxido(s) formado(s) tem que possuir 
temperatura(s) de fusão inferior(es) à do seu metal.
„ A temperatura de ignição deve ser menor do que a 
temperatura de fusão do metal.
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Temperaturas de fusão de metais e óxidos
„ Ferro - funde a 1536 °C
óxidos: FeO - 1370 °C
Fe3O4 - 1590 °C
Fe2O3 - 1460 °C (dissociação)
„ Cobre – funde a 1083 °C
óxidos: Cu2O - 1230 °C
CuO - 1150 °C
„ Cromo – funde a 1875 °C
óxido: Cr2O3 - 1990 °C
Qualidade do corte
„ Aderência, tenacidade e volume da escória
„ Descontinuidades na superfície de corte
„ Largura do rasgo
„ Nível de distorção do componente
„ Geometria da superfície de corte
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Corte com plasma
A tocha para corte por plasma é semelhante 
àquela utilizada no processo de soldagem “TIG”. Um 
arco elétrico é estabelecido utilizando um eletrodo 
de tungstênio. 
O arco é obrigado a passar por um orifício de 
pequenas dimensões sofrendo constrição e 
formando um jato altamente ionizado que remove o 
material por arraste. As temperaturas alcançadas 
são da ordem de 25000 K podendo ser aplicado 
sobre qualquer material.
Características
„ Versatilidade
„ Capaz de cortar todos os metais (ferrosos e não-
ferrosos)
„ Aço ao carbono pode ser cortado 2 ou 3 vezes mais 
rápido do que utilizando o oxicorte
„ Equipamentos de alta potência mecanizados 
podem cortar metais de até 75 mm de espessura
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Modos de operação
„ Arco transferido
„ Arco não-transferido
Corte com laser
Um feixe com alta 
densidade de potência 
(entre 104 e 105 
W/mm2) funde ou 
vaporiza o metal base, 
produzindo um furo 
controlado (“keyhole”) 
na peça.
Posteriormente é 
utilizado um jato de 
gás auxiliar para 
remover o material 
fundido e acelerar o 
processo.
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Esquema básico do processo
Vantagens do processo
„ Altas velocidades de corte
„ Pouca perda de material
„ Alta qualidade da superfície obtida
„ Mínima distorção
„ Alta reprodutibilidade